若干蛇麻烷家族活性天然产物的不对称全合成研究

Humulane-type natural products contain a wide range of derivatives, most of them have a very important bioactivity. Two examples are asteriscunolide A and asteriscunolide D, which have a good inhibit cancer cells activity that makes them become potential anticancer drug lead compound. In order to study the relationship between biological activity and structure of humulane-type compound and then find out the lead compound of new drug, it is very urgent to accomplish asymmetric total syntheses of humulane-type natural products and their derivatives..This project intends to explore a concise and efficient synthetic strategy to complete the asymmetric total syntheses of a number of challenging humulane-type natural products. Desirable to use protecting-group-free strategy, and apply cyclobutene participation ring opening/ring closing cascade olefin metathesis reaction as key reaction, then build one butyrolactone ring and one eleven-membered carbon ring in one step. In this strategy, we want to use the shortest steps to accomplish asymmetric total syntheses of asteriscunolides, then use biogenetic synthesis to complete asymmetric total synthesis of asteriscanolide, first total syntheses of aquatolide and naupliolide..

蛇麻烷活性天然产物包含广泛的家族化合物，很多家族化合物都具有非常重要的生物学活性，其中asteriscunolide A和asteriscunolide D对癌细胞有抑制作用，这使得它们成为潜在的抗癌药物先导化合物。为了研究蛇麻烷活性化合物的生物学活性与结构的关系，进而寻找出新药研发的先导化合物；对蛇麻烷家族化合物的不对称全合成就显得非常重要。.本项目拟探索一条高效简洁的合成策略，完成若干较具合成挑战性的蛇麻烷家族活性天然产物的不对称全合成。全合成过程希望采用无保护基策略，应用环丁烯参与的开环/关环串联烯烃复分解反应为，一步构造包括不饱和五元内酯环和十一元碳环的两个环系，用最短的步骤完成asteriscunolide类天然产物的不对称合成，再利用生源合成途径，分别完成asteriscanolide的不对称全合成，以及aquatolide, naupliolide等分子的首次不对称全合成。

蛇麻烷类活性天然产物包含广泛的家族化合物，其中部分天然产物显示了良好的抗癌活性，特别是asteriscunolide D显示了优于顺铂的细胞毒性，对人类肺癌细胞系（HT-29），人类结肠癌细胞系（A-549）等都有很好的抑制作用。.本项目发展了一种简洁的合成策略对蛇麻烷家族天然产物进行全合成，没有用到保护基，并且每个化合物的合成均在九步之内。从商业可得的廉价手性化合物(D)-泛酰内酯开始，仅用七步就完成了天然产物(-)-asteriscunolide D的合成，同时利用生源的合成策略以(-)-asteriscunolide D为原料合成了asteriscunolide A，asteriscanolide等六个蛇麻烷家族化合物。.研究过程中采用了串联的关环\开环\关环反应，由设计的底物起始，一步转化就完成了五元内酯环以及十一元碳环的构建，完成了asteriscunolide D的全合成。采用了生源合成的策略，利用asteriscunolide D为原料，利用光诱导的双键异构化、跨环的迈克尔加成等反应陆续完成了其他六个天然产物的全合成。